矛盾分析法在高中生物教學中的應用

鄧雨璐 劉錦春

摘 要：矛盾分析法是指運用矛盾的觀點觀察以及分析事物內部的各個方面及其運動的狀況，達到認識客觀事物的方法。它要求我們一分為二地看待問題，堅持矛盾的“兩點論”與“重點論”相統一，矛盾的“普遍性”與“特殊性”相結合，并堅持“發展論”等。本文以《降低化學反應活化能的酶》為例滲透矛盾分析法，在流程安排上從教師的教著手引導學生的學，在空間安排上從課堂教學到課后練習，不僅利于學生更好的掌握本節課的知識點，還利于他們解決生活中的實際問題。

關鍵詞：矛盾分析法、酶、酶的特性

《降低化學反應活化能的酶》是高中生物必修一第五章《細胞的能量供應和利用》的第一節內容，本節內容在高中生物中起到了承上啟下的作用，同時它也是高考的重要考點，其中酶的本質和影響酶活性的因素是本科教學的重點內容（《普通高中生物課程標準（2017版）》）。在授課和習題講解中，運用矛盾分析法掃除學生思維障礙與定勢，找出并聚焦重點是十分必要的。

1.“兩點論”與“重點論”相統一在此課中的運用--對概念教學的啟示

布魯納曾說：“概念學習是人類學習的核心”。一節課中的概念就是一個矛盾的集合體，想要突破本節課概念的學習便需要在眾多矛盾中找到抓住主要矛盾，找出矛盾的主要方面，同時又要在重點突破主要矛盾的主要方面的時候把握整體。本節課的概念并不多，梳理出來包括細胞代謝、自變量、因變量、無關變量、活化能、酶、酶活性七個，但誰是這個矛盾集合體的主要矛盾呢？筆者認為本節課的核心概念為主要矛盾。根據鄧延敏的研究，我們將‘酶的概念’確定為本節課的核心概念。其中主要矛盾的主要方面是酶的特性。因此，在教學中，我們應該將學習重點主要放在酶的特性上，深入分析它的內涵與外延，確定基本概念和生物事實促進和發展核心概念這一意識，以核心概念為主體串聯一般概念和生物事實設計教學，一方面能利于學生抓住重點，提高對所學知識的歸納能力，另一方面利于學生梳理和整合知識之間的聯系，增加知識的包容性。如果把這節課的知識點比作一棵大樹，主要矛盾——核心概念便是這棵樹的主干，主要矛盾的主要方面便是這棵樹的分支，其余基本概念和事實便是大樹上的葉片。

2.一分為二看問題在此課中的運用--在酶本質的探索歷程教學中的運用

探索酶本質歷史是曲折的：巴斯德之前——巴斯德和李比希的爭論——畢希納結束巴斯德和李比希的爭論——眾多科學家的失敗參與——美國科學家薩姆納根據前人的研究從刀豆種子（脲酶含量高）中提取出純酶，并用多種方法證明了脲酶是蛋白質。在“唯分數論”指導下的教學中，大部分老師和學生只注意這部分生物科學發展史的知識點，一昧地強調切勿‘張冠李戴’（將科學家和事件匹配錯誤）。有些學生可能也只是看見事物表面，即前人的觀點一次一次被否定這一消極的方面。教師應當有意識地引導學生在知識學習的基礎上感悟知識背后的科學家精神和哲學意義?？茖W是在實驗和爭論中前進的，科學工作者既要繼承前人的科技成果，從中汲取所需的養分，又要具有創新精神，不斷發展前進。教師要引導學生一分為二地看待生物科學發展史歷程，不能只是看到前人失敗這一消極方面，還應當注意其積極方面。常言道，“落紅不是無情物，化作春泥更護花”，前人的觀點就像養料一般滋養著我們。就酶本質的探索這一部分什么科學發展史而言，雖然之前的研究者只發現了刀豆種子中富含脲酶，但是假設薩姆納沒能從中獲取靈感，可能‘酶的本質’的研究還需要幾百年才能告一段落。

3.具體問題具體分析的方法在此課中的運用--在探究影響酶活性條件實驗部分的運用

探究影響酶活性的條件這一實驗是高中生物重點實驗。為著力培養學生的生物學科素養——科學探究（《普通高中生物課程標準（2017版）》），我們通常會將學生分為多個實驗組，引導各個實驗組按照“提出問題—作出假設—設計實驗—實驗探究—展示交流”的流程開展實驗探究。學生會根據自身喜好、實驗室材料的豐富度以及基本的知識背景確定自變量、無關變量、因變量，設計出不同的實驗。假設實驗室提供材料用具如下：新鮮的質量分數為20%的豬肝研磨液、新配置的淀粉酶溶液、新配置的過氧化氫酶溶液、可溶性淀粉溶液、過氧化氫溶液。質量分數為5%的鹽酸，質量分數為5%的NaOH溶液，溫水，蒸餾水，冰塊，碘液，斐林試劑等。按照基本的知識儲備，有些實驗小組的實驗順利完成，并檢驗了實驗假設，但是有些實驗卻失敗了。失敗的組別中，有的學生用淀粉和淀粉酶作為底物探究PH對酶活性的影響，有的學生用過氧化氫溶液和過氧化氫酶作為底物探究溫度對酶活性的影響。不難看出，這部分同學掌握了控制變量法，把PH或者溫度作為實驗的自變量，排出了無關變量——酶的專一性的影響，想要操縱自變量來獲得因變量的變化。同時，他們也明確，PH值和溫度值能夠影響酶的活性。但是，這樣的設計忽視了一個實際問題：淀粉在一定的酸性條件下會水解，過氧化氫溶液在一定的溫度下會分解成水和氧氣。這樣的變化都會影響實驗結果，導致實驗失敗。用具體問具體分析法去分析實驗過程的材料用量與方法、操作步驟，我們不難看出：理論的簡單匹配無法解決實際問題，要根據不同的實際條件采取不同的措施解決實際問題才是硬道理。

4.結語

矛盾分析法是世人學習以及生活的根本方法之一，我們應當將矛盾分析法的基本的原理充分地滲透在具體的教學實踐中，引導學生在理論學習、科學探究、解決問題的過程中必須一分為二地看待問題;堅持“兩點論”和“重點論”相統一的思想，善于把握主要矛盾和矛盾的主要方面，突出重點，抓住關鍵詞句;同時還應該樹立具體問題具體分析的意識，從實際入手，不能以簡單地匹配方式解決實際問題。在中學生物中滲透和引入這種方法不僅能夠助于學生學習生物知識，還能促進此方法在實際生活中的運用，有助于他們正確地認識世界，解決現實生活中的結構缺失問題。

參考文獻

[1] 中華人民共和國教育部.普通高中生物課程標準（2017版）[R].北京：人民教育出版社，2017：13.

[2] 沈成才.滲透生物核心概念的實驗探究教學策略研究——以“探究酶活性的影響因素”為例[J].中學生物教學，2017（05）：34-36.

[3] 鄧延敏.高中生物核心概念的教學研究[D].華中師范大學，2011.

項目資助：西南大學2018年校級教育教學改革研究項目（2018JY054）